JPS58144456A - 粉末高速度工具鋼 - Google Patents
粉末高速度工具鋼Info
- Publication number
- JPS58144456A JPS58144456A JP2367282A JP2367282A JPS58144456A JP S58144456 A JPS58144456 A JP S58144456A JP 2367282 A JP2367282 A JP 2367282A JP 2367282 A JP2367282 A JP 2367282A JP S58144456 A JPS58144456 A JP S58144456A
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- Japan
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- steel
- speed tool
- tool steel
- high speed
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明に粉末冶金法により製造さｎる高速度工具鋼に関
し、特に鋼中にＮｌ）お裏びＢの含有量を特定して共同
添加することにより、従来使用さ扛ている高速度工具鋼
に比較して耐熱性および耐摩耗性を高めると共に切削耐
久性を著しく改善したものに関する。
し、特に鋼中にＮｌ）お裏びＢの含有量を特定して共同
添加することにより、従来使用さ扛ている高速度工具鋼
に比較して耐熱性および耐摩耗性を高めると共に切削耐
久性を著しく改善したものに関する。
従来から高速度工具鋼は鋭利な刃先でも高い靭性を保有
すること、および価格的にあるいに被加工性の点で経済
的であるという特徴によって断続切削工具、複雑形状の
工具などに使用さｎる。
すること、および価格的にあるいに被加工性の点で経済
的であるという特徴によって断続切削工具、複雑形状の
工具などに使用さｎる。
しかし、切削工具としては使用状態において耐摩耗性、
耐熱性および靭性が必要であるが、耐摩耗性、耐熱性に
対して靭性は逆相関関係にある。従っていかに靭性を保
存しながら耐熱性、耐摩耗性を増加する、が従来から高
速度工具鋼に与えらｎた宿命的課題である。
耐熱性および靭性が必要であるが、耐摩耗性、耐熱性に
対して靭性は逆相関関係にある。従っていかに靭性を保
存しながら耐熱性、耐摩耗性を増加する、が従来から高
速度工具鋼に与えらｎた宿命的課題である。
近時、このような課題を解決すべく、従来の溶解法に比
較して、組織が微細かつ均一化し、諸性能の改善が期待
さ牡る粉末冶金法による高速度工具鋼が多く開発さ扛て
いるが未だ十分とに言えない。
較して、組織が微細かつ均一化し、諸性能の改善が期待
さ牡る粉末冶金法による高速度工具鋼が多く開発さ扛て
いるが未だ十分とに言えない。
本発明は粉末冶金的手法によって製造さ扛る高速度工具
鋼であって、重量比でＮｂを０．１〜１５チ、８４００
１〜０２％添加して靭性をそこなわず、しかも耐熱性不
足という欠点を改善し、かつ耐摩耗性および切削耐久性
の良好な切削用工具を提供することを目的とするもので
ある。
鋼であって、重量比でＮｂを０．１〜１５チ、８４００
１〜０２％添加して靭性をそこなわず、しかも耐熱性不
足という欠点を改善し、かつ耐摩耗性および切削耐久性
の良好な切削用工具を提供することを目的とするもので
ある。
本発明の粉末高速度工具鋼でＨ，ＮｂとＢを高速度工具
鋼に共同添加すると、その相乗効果により耐熱性、耐摩
耗性および特に切削耐久性を増大する。このｔｂおよび
Ｂは不発明鋼における特色ある添加元素である。
鋼に共同添加すると、その相乗効果により耐熱性、耐摩
耗性および特に切削耐久性を増大する。このｔｂおよび
Ｂは不発明鋼における特色ある添加元素である。
本発明鋼においてＨＮｂＨ鋼中の窒素と結合し、Ｂ添加
による結晶粒の粗大化を防止し、靭性の向−トに寄与し
、またＣと結合してＭＣ型炭化物を形成し耐摩耗性に寄
与するものであるが、０１チ未満でにこｎらの効果は不
十分で、筐た１、 ５％を越えるとＭＣ型炭化物が粗大
化し、被研削性ｆ：害する。
による結晶粒の粗大化を防止し、靭性の向−トに寄与し
、またＣと結合してＭＣ型炭化物を形成し耐摩耗性に寄
与するものであるが、０１チ未満でにこｎらの効果は不
十分で、筐た１、 ５％を越えるとＭＣ型炭化物が粗大
化し、被研削性ｆ：害する。
またＢは高温強度を著しく増大し、高速度工具鋼の耐熱
性を増すが００１チ未満では効果不十分であり、また０
２％を越えると鋼の融点を低下し、熱間加工性を害し、
オーステナイト結晶粒を著しく粗大化し、靭性を低下さ
せる。従って本発明鋼ではＮｂＯ，ｌ −１，５％、８
００１〜０２％の範囲とした。
性を増すが００１チ未満では効果不十分であり、また０
２％を越えると鋼の融点を低下し、熱間加工性を害し、
オーステナイト結晶粒を著しく粗大化し、靭性を低下さ
せる。従って本発明鋼ではＮｂＯ，ｌ −１，５％、８
００１〜０２％の範囲とした。
Ｃは切削材料の諸性質を決めるものであり冒硬度を与え
、また、焼もどし抵抗性を増すが、その含有量に０８係
未満では効果が不十分であり、１４％を越えると熱間加
工性ならびに靭性を損なうのでＣの含有量は０８〜１４
％とした。Ｓｌおよ−ｎに脱酸剤として通常含有する範
囲で両者ともそｎぞ扛０．１〜０６％とした。Ｏｒは含
有量が低いと十分な焼もどし硬化を起さず、また高いと
脆くなり、熱間加工か困難となり、さらに切削耐久性の
低下を示すため最適範囲である３〜５チとした３゜■は
Ｃと結合してＭＣ型の炭化物を形成し、耐摩耗性を著し
く増大すると共にオーステナイト結晶粒の粗大化を防止
し、また焼もどし硬さの上昇に効果があるがＣ量との適
当な組合せも必要である。しかし前記Ｃ量の範囲では１
〜４％が適当である。すなわち１％未満でに耐摩耗性が
低下しオーステナイト結晶粒の成長が顕著となり、また
４％を越えると被研削性を害するものである。
、また、焼もどし抵抗性を増すが、その含有量に０８係
未満では効果が不十分であり、１４％を越えると熱間加
工性ならびに靭性を損なうのでＣの含有量は０８〜１４
％とした。Ｓｌおよ−ｎに脱酸剤として通常含有する範
囲で両者ともそｎぞ扛０．１〜０６％とした。Ｏｒは含
有量が低いと十分な焼もどし硬化を起さず、また高いと
脆くなり、熱間加工か困難となり、さらに切削耐久性の
低下を示すため最適範囲である３〜５チとした３゜■は
Ｃと結合してＭＣ型の炭化物を形成し、耐摩耗性を著し
く増大すると共にオーステナイト結晶粒の粗大化を防止
し、また焼もどし硬さの上昇に効果があるがＣ量との適
当な組合せも必要である。しかし前記Ｃ量の範囲では１
〜４％が適当である。すなわち１％未満でに耐摩耗性が
低下しオーステナイト結晶粒の成長が顕著となり、また
４％を越えると被研削性を害するものである。
ＷあるいはＭＯは多く添加する程耐摩耗性、耐熱性を良
くするが、ＭＯに１０％を越えると共晶炭化物量を増大
し、靭性を低下させ、またＷも２０％を越えると靭性ｋ
ｆｆｋ下させるので、そ匙ぞｎ最高限度をＭＯ１０％
、Ｗ２０％以下とした。ただしＭＯ。
くするが、ＭＯに１０％を越えると共晶炭化物量を増大
し、靭性を低下させ、またＷも２０％を越えると靭性ｋ
ｆｆｋ下させるので、そ匙ぞｎ最高限度をＭＯ１０％
、Ｗ２０％以下とした。ただしＭＯ。
Ｗの相互量的関係Ｂ ２Ｍｏ十Ｗの値が３乃至２３であ
ることが良好な切削耐久性を得るために好ましい。
ることが良好な切削耐久性を得るために好ましい。
ＣＯは高速度工具鋼の基地中に固溶し、耐熱性を向上さ
せる効果があるが４％未満では効果に不十分であり、ま
た１１％を越えてもそ匙はど効果を増大しないので４〜
１１％の範囲とした。
せる効果があるが４％未満では効果に不十分であり、ま
た１１％を越えてもそ匙はど効果を増大しないので４〜
１１％の範囲とした。
次に不発明鋼の実施例を従来鋼および比較鋼と比較して
示す。
示す。
第１表は化学成分（重量係）を示すもので、表中試料点
１，６および７はＪ工Ｓ ＢＫＨ９，ＢＫＨ４Ａ お
よび５ＫＨ５５であり、屋５および１１に本発明鋼、煮
２Ａ４゜８．９お工びｌＯは比較鋼である。また第２表
に第１表のものの熱処理条件及び硬さを示すものである
。
１，６および７はＪ工Ｓ ＢＫＨ９，ＢＫＨ４Ａ お
よび５ＫＨ５５であり、屋５および１１に本発明鋼、煮
２Ａ４゜８．９お工びｌＯは比較鋼である。また第２表
に第１表のものの熱処理条件及び硬さを示すものである
。
第１表
第２表
第１図に不発明鋼と従来鋼および比較鋼の耐摩耗性の比
較を示すものである。摩耗試験に大越式迅速摩耗試験機
を用い、相手材にＪＩＳ ＳＯＭ ３ （硬さＨＶ１９
０ ）を使って行なった。図から明らかなように本発明
鋼の煮５は従来鋼のＡ’ １’、’ ６およびＮ’ｂと
Ｂをそ扛ぞｎ単独添加した比較鋼の５２．３ Ｊ：り摩
耗量が少なく、耐摩耗性に（ｌＧｔｚているものであり
、Ｎｌ）とＢの共同添加による相乗効果が耐摩耗性を著
しく改善していることを示している。
較を示すものである。摩耗試験に大越式迅速摩耗試験機
を用い、相手材にＪＩＳ ＳＯＭ ３ （硬さＨＶ１９
０ ）を使って行なった。図から明らかなように本発明
鋼の煮５は従来鋼のＡ’ １’、’ ６およびＮ’ｂと
Ｂをそ扛ぞｎ単独添加した比較鋼の５２．３ Ｊ：り摩
耗量が少なく、耐摩耗性に（ｌＧｔｚているものであり
、Ｎｌ）とＢの共同添加による相乗効果が耐摩耗性を著
しく改善していることを示している。
第２図に不発明鋼と従来鋼および比較鋼を高温で焼もど
しを行なって室温で硬さを測足したもので、いわゆる焼
もどし軟化抵抗でもって耐熱性の比較をしたものである
が、図から明らかなように本発明鋼の５５はＢｌ単独添
加した比較鋼の５３および本発明鋼と同一組成で溶解法
によるＡ４よりも６６０℃の焼もどし後では高い硬さを
有し、また比較的耐熱性の良好な従来鋼の屋６よりかな
り高い硬さ全保持しており、耐熱性の良好なことを示し
ている。
しを行なって室温で硬さを測足したもので、いわゆる焼
もどし軟化抵抗でもって耐熱性の比較をしたものである
が、図から明らかなように本発明鋼の５５はＢｌ単独添
加した比較鋼の５３および本発明鋼と同一組成で溶解法
によるＡ４よりも６６０℃の焼もどし後では高い硬さを
有し、また比較的耐熱性の良好な従来鋼の屋６よりかな
り高い硬さ全保持しており、耐熱性の良好なことを示し
ている。
また第３図に切削試験結果を示すもので、こ扛から明ら
かな如く、切削速度８３ ｍ／ｍｉｎ、切込み深さ１．
５１ＸＪという苛酷な切削条件にもかかわらず本発明鋼
の５５およびＡ １１に従来鋼の＆１，６および７より
も切削寿命に長く、捷た不発明鋼と同一組成で溶解法に
より製造さ扛た煮４および扁１０よＶも切削寿命に改善
さｎ−、Ａ ２．３．８および９のＮｂとＢ２そｎぞｎ
単独添加した比較鋼は従来鋼とほぼ同等の切削寿命であ
り、単独添加では切削耐久性は改善さｎず、ＮｂとＢｌ
共同添加した本発明鋼によりはじめて共同添加の相乗効
果により、格段に優ｎた切削耐久性を示すことが実証さ
ｎた〇なお本発明の高速度工具鋼は粉末冶金的手法によ
り製造さ扛るがその製造条件は急速冷却により微細組織
を持った原料高速度工具鋼粉末を使用することを特徴と
し、真空筐たに雰囲気による焼な１しを施した後、機械
または冷間静水圧プレスで圧粉成形し、真空あるいは雰
囲気焼結（焼結温度は１２００℃以下）を行ない、熱間
加工を経て要望の寸法形状の粉末高速度工具鋼を得る通
常の手法および条件に従って製造することができる。ま
た、熱間加工後の焼な丑しは８５０〜９００℃に加熱後
徐冷することにより軟化することができ、さらに１１６
０〜１２７０℃で油焼入後５３０〜５８０℃で焼もどし
することにエリＨＲＣ６３〜６８の硬さが容易に得ら扛
るものである。
かな如く、切削速度８３ ｍ／ｍｉｎ、切込み深さ１．
５１ＸＪという苛酷な切削条件にもかかわらず本発明鋼
の５５およびＡ １１に従来鋼の＆１，６および７より
も切削寿命に長く、捷た不発明鋼と同一組成で溶解法に
より製造さ扛た煮４および扁１０よＶも切削寿命に改善
さｎ−、Ａ ２．３．８および９のＮｂとＢ２そｎぞｎ
単独添加した比較鋼は従来鋼とほぼ同等の切削寿命であ
り、単独添加では切削耐久性は改善さｎず、ＮｂとＢｌ
共同添加した本発明鋼によりはじめて共同添加の相乗効
果により、格段に優ｎた切削耐久性を示すことが実証さ
ｎた〇なお本発明の高速度工具鋼は粉末冶金的手法によ
り製造さ扛るがその製造条件は急速冷却により微細組織
を持った原料高速度工具鋼粉末を使用することを特徴と
し、真空筐たに雰囲気による焼な１しを施した後、機械
または冷間静水圧プレスで圧粉成形し、真空あるいは雰
囲気焼結（焼結温度は１２００℃以下）を行ない、熱間
加工を経て要望の寸法形状の粉末高速度工具鋼を得る通
常の手法および条件に従って製造することができる。ま
た、熱間加工後の焼な丑しは８５０〜９００℃に加熱後
徐冷することにより軟化することができ、さらに１１６
０〜１２７０℃で油焼入後５３０〜５８０℃で焼もどし
することにエリＨＲＣ６３〜６８の硬さが容易に得ら扛
るものである。
以上に記述するように本発明の粉末高速度工具＠は従来
の高速度工具鋼エリ耐熱性、耐摩耗性、靭性に曖扛、良
好な切削耐久性を有し、工業上の効果大なるものである
。
の高速度工具鋼エリ耐熱性、耐摩耗性、靭性に曖扛、良
好な切削耐久性を有し、工業上の効果大なるものである
。
なお不発明は上述の如く粉末冶金的手法によＶ製造する
粉末高速度工具鋼であって、高速度工具鋼に重量比でＮ
ｂを０１〜１．５％、Ｂを００１〜０２％共同添加する
ものであるが、高速度工具鋼としては周知の高速度鋼や
セミ冒速贋鋼が用いらｎｌこｒらの高速度工具鋼の成分
（重量％）を例示すると次のようなものである。
粉末高速度工具鋼であって、高速度工具鋼に重量比でＮ
ｂを０１〜１．５％、Ｂを００１〜０２％共同添加する
ものであるが、高速度工具鋼としては周知の高速度鋼や
セミ冒速贋鋼が用いらｎｌこｒらの高速度工具鋼の成分
（重量％）を例示すると次のようなものである。
（イ） ＯＯ，８−１，４％、 ＳｉＯ，１−０，６％
、 Ｍｎ０．１−０．６％、ｃｒ３−ｓ％。
、 Ｍｎ０．１−０．６％、ｃｒ３−ｓ％。
■１〜４チ、Ｗ１０〜２０％、残部Ｆｅおよび不純物（
ロ） ’ ００．８−１．４％、 ＥＩｉｏ
、１〜０．６％、 Ｍｎ０．１−０．６％、 ０
ｒ３−５％＋ｖｌ−４％、Ｗｌ−７％、Ｍｏ１−７％、
残部’Ｆｅお、ｍび不純物（／う ｃｏ、ｓ−１，４％
、 Ｓｉ０．１−０．６％、 Ｍｎ０．１−０．６％、
０ｒ３−ｓ％。
ロ） ’ ００．８−１．４％、 ＥＩｉｏ
、１〜０．６％、 Ｍｎ０．１−０．６％、 ０
ｒ３−５％＋ｖｌ−４％、Ｗｌ−７％、Ｍｏ１−７％、
残部’Ｆｅお、ｍび不純物（／う ｃｏ、ｓ−１，４％
、 Ｓｉ０．１−０．６％、 Ｍｎ０．１−０．６％、
０ｒ３−ｓ％。
Ｖｌ−４％、 Ｗｘ−ａ％、 Ｍｎ７−１０％、残部Ｆ
ｅおよび不純物に） Ｕ ｏ、ｓ−１，４％、 ５ｉｏ
ｌ−０，６％、 Ｍｎ０．１−０．６％、ｃｒ３−５％
。
ｅおよび不純物に） Ｕ ｏ、ｓ−１，４％、 ５ｉｏ
ｌ−０，６％、 Ｍｎ０．１−０．６％、ｃｒ３−５％
。
ｖｌ−４％、 ’ＩＭ９−１１％、ＭＯ３−５％、残部
Ｆｅオよヒ不純物 （ホ） 上記（イ）、（ロ）、（ハ）、に）に記載のも
のＶｃＯｏ４〜１１％全添加したもの。
Ｆｅオよヒ不純物 （ホ） 上記（イ）、（ロ）、（ハ）、に）に記載のも
のＶｃＯｏ４〜１１％全添加したもの。
第１図は本発明鋼と従来鋼および比較鋼との摩耗試験結
果の比較図、第２図に本発明鋼と従来鋼および比較鋼と
の焼もどし温度による硬度変化図、第３図は本発明鋼と
従来鋼および比較鋼との切削試験結果の比較図である。 ０優
果の比較図、第２図に本発明鋼と従来鋼および比較鋼と
の焼もどし温度による硬度変化図、第３図は本発明鋼と
従来鋼および比較鋼との切削試験結果の比較図である。 ０優
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （υ少くともそｎぞｎ重量％で００．８−１．４． Ｓ
ｉｏ、ｔ−０，６％、 Ｍｎ０．１−０．６％、 ｃｒ
３−５％、 ｖｌ−４％、 Ｎｂｏ、ｔ−ｔ、ｓｑ６
およびＢ Ｏ，０１−０，２％ ｉ含みカッＷ、Ｍｏ
、Ｃｏ １７） ）ち１種類または２種類以上を選択
的に添加金属として含み残部ｆＦｅおよび不純物により
形成さ扛る、粉末冶金的手法により製造さｎた粉末高速
度工具鋼０ （２）前記添加金属はＷＩＯ〜２０重量％である特許請
求の範囲第１項記載の粉末高速度工具鋼。 （３）前記添加金属ＨＷ１〜７重量％およびＭｏｌ〜７
重量％である特許請求の範囲第１項記載の粉末高速度工
具鋼。 （４）前記添加金属ＨＷ１〜３重量％およびＭＯ７〜１
０重量％である特許請求の範囲第１項記載の粉末高速度
工具鋼。 （５）前記添加金属はＷ９〜１１重量％およびＭＯ３〜
５重量％である特許請求の範囲第１項記載の粉末高速度
工具鋼。 （６）前記添加金属にＣｏ ４〜１１重量％である特許
請求の範囲第１項から第５項のいづｔか一つの項に記載
の粉末高速度工具鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2367282A JPS58144456A (ja) | 1982-02-18 | 1982-02-18 | 粉末高速度工具鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2367282A JPS58144456A (ja) | 1982-02-18 | 1982-02-18 | 粉末高速度工具鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58144456A true JPS58144456A (ja) | 1983-08-27 |
Family
ID=12116971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2367282A Pending JPS58144456A (ja) | 1982-02-18 | 1982-02-18 | 粉末高速度工具鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58144456A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6169901A (ja) * | 1984-09-13 | 1986-04-10 | Hiroyuki Kanai | 紡機用金属トラベラ |
| JPH01119645A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-11 | Daido Steel Co Ltd | 粉末高速度鋼 |
| EP0322397A2 (de) * | 1987-12-23 | 1989-06-28 | BÖHLER Gesellschaft m.b.H. | Pulvermetallurgisch hergestellter Schnellarbeitsstahl, daraus hergestellter Versschleissteil und Verfahren zu seiner Herstellung |
| JPH0651242U (ja) * | 1993-09-30 | 1994-07-12 | 宏之 金井 | 紡機用金属トラベラ |
| JP2008248307A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kubota Corp | 高靱性高速度鋼系焼結合金 |
-
1982
- 1982-02-18 JP JP2367282A patent/JPS58144456A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6169901A (ja) * | 1984-09-13 | 1986-04-10 | Hiroyuki Kanai | 紡機用金属トラベラ |
| JPH01119645A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-11 | Daido Steel Co Ltd | 粉末高速度鋼 |
| EP0322397A2 (de) * | 1987-12-23 | 1989-06-28 | BÖHLER Gesellschaft m.b.H. | Pulvermetallurgisch hergestellter Schnellarbeitsstahl, daraus hergestellter Versschleissteil und Verfahren zu seiner Herstellung |
| AT391324B (de) * | 1987-12-23 | 1990-09-25 | Boehler Gmbh | Pulvermetallurgisch hergestellter schnellarbeitsstahl, daraus hergestellter verschleissteil und verfahren zu seiner herstellung |
| US5021085A (en) * | 1987-12-23 | 1991-06-04 | Boehler Ges M.B.H. | High speed tool steel produced by powder metallurgy |
| JPH0651242U (ja) * | 1993-09-30 | 1994-07-12 | 宏之 金井 | 紡機用金属トラベラ |
| JP2008248307A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kubota Corp | 高靱性高速度鋼系焼結合金 |
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